Czujnik NASA tworzy pierwsze globalne mapy minerałów powierzchniowych w suchych regionach
EMIT dostarcza pierwsze w swoim rodzaju mapy minerałów w obszarach źródeł pyłu na Ziemi, umożliwiając naukowcom modelowanie roli drobnych cząstek w zmianach klimatu i nie tylko. Misja EMIT NASA stworzyła pierwsze na świecie kompleksowe mapy regionów źródłowych pyłów mineralnych, zapewniając dokładne lokalizacje 10 kluczowych minerałów w oparciu o sposób, w jaki odbijają i pochłaniają światło. Kiedy wiatry unoszą te substancje w powietrze, w zależności od ich składu ochładzają lub ogrzewają atmosferę i powierzchnię Ziemi. Zrozumienie ich obfitości na całym świecie pomoże naukowcom przewidzieć przyszły wpływ na klimat. Wystrzelony na Międzynarodową Stację Kosmiczną w 2022 roku EMIT - skrót od Earth Surface Mineral Dust Source Investigation - to spektrometr obrazujący opracowany przez Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Południowej Kalifornii. Misja wypełnia kluczowe zapotrzebowanie naukowców zajmujących się klimatem na bardziej szczegółowe informacje na temat składu mineralnego powierzchni. Badając powierzchnię Ziemi z wysokości około 250 mil (410 kilometrów), EMIT skanuje rozległe obszary, które byłyby niemożliwe do zbadania przez geologa na ziemi lub instrumenty przenoszone przez samoloty, a jednocześnie osiąga ten sam poziom szczegółowości. Do tej pory misja zarejestrowała ponad 55 000 "scen" - obrazów powierzchni o wymiarach 50 na 50 mil (80 na 80 kilometrów) - w badanym obszarze, który obejmuje suche regiony w pasie o szerokości 6900 mil (11 000 kilometrów) wokół środkowej części Ziemi. Łącznie sceny obejmują miliardy pomiarów - więcej niż wystarczająco, aby stworzyć szczegółowe mapy składu powierzchni. Misja zademonstrowała również szereg dodatkowych możliwości w ciągu 17 miesięcy na orbicie, w tym wykrywanie smug metanu i dwutlenku węgla emitowanych przez składowiska odpadów, obiekty naftowe i inną infrastrukturę. "Wszędzie tam, gdzie potrzebujemy chemii, aby zrozumieć coś na powierzchni, możemy to zrobić za pomocą spektroskopii obrazowej" - powiedział Roger Clark, członek zespołu naukowego EMIT i starszy naukowiec w Planetary Science Institute w Tucson w Arizonie. "Teraz, dzięki EMIT, zobaczymy szerszy obraz, a to z pewnością otworzy niektórym oczy". Naukowcy od dawna wiedzą, że unoszący się w powietrzu pył mineralny wpływa na klimat. Wiedzą, że ciemniejsze, bogate w tlenek żelaza substancje pochłaniają energię słoneczną i ogrzewają otaczające powietrze, podczas gdy jaśniejsze substancje nie oparte na żelazie odbijają światło i ciepło, chłodząc powietrze. Jednak to, czy efekty te mają wpływ netto na ocieplenie lub ochłodzenie, pozostaje niepewne. Naukowcy mają pojęcie o tym, jak pył przemieszcza się w atmosferze, ale brakującym elementem był skład - zasadniczo kolor - powierzchni w miejscach, z których zwykle pochodzi pył, który do tej pory pochodził z mniej niż 5000 miejsc pobierania próbek na całym świecie. Oparte na miliardach próbek mapy EMIT oferują znacznie więcej szczegółów. "Weźmiemy nowe mapy i umieścimy je w naszych modelach klimatycznych" - powiedziała Natalie Mahowald, zastępca głównego badacza EMIT i naukowiec zajmujący się systemem ziemskim na Uniwersytecie Cornell w Ithaca w stanie Nowy Jork. "Dzięki temu będziemy wiedzieć, jaka część aerozoli pochłania ciepło, a jaka odbija je w znacznie większym stopniu, niż było to znane w przeszłości". Oprócz wykorzystania danych mineralnych EMIT do poprawy modelowania klimatu Ziemi, naukowcy mogą wykorzystać te informacje do badania wpływu pyłu na ekosystemy, w których ląduje. Istnieją mocne dowody na to, że cząsteczki osiadające w oceanie mogą pobudzać zakwity fitoplanktonu, co może mieć wpływ na ekosystemy wodne i obieg węgla na planecie. Naukowcy wykazali również, że pył pochodzący z Andów w Ameryce Południowej, a także z części Afryki Północnej i Subsaharyjskiej, dostarcza składników odżywczych do wzrostu lasów deszczowych w dorzeczu Amazonki. Dane EMIT mogą umożliwić naukowcom wskazanie źródeł pyłu mineralnego i uzyskanie bardziej szczegółowego spojrzenia na jego skład, pomagając oszacować przemieszczanie się kluczowych pierwiastków, takich jak fosfor, wapń i potas, które uważa się za czynnik wpływający na nawożenie na duże odległości. "EMIT może pomóc nam zbudować bardziej skomplikowane i precyzyjne modele transportu pyłu, aby śledzić przemieszczanie się tych składników odżywczych na duże odległości" - powiedział Eric Slessarev, badacz gleby na Uniwersytecie Yale w New Haven w stanie Connecticut. "Pomoże nam to lepiej zrozumieć skład chemiczny gleb w miejscach bardzo oddalonych od regionów generujących pył". Oprócz śledzenia 10 kluczowych minerałów, które są częścią jego głównej misji, dane EMIT są wykorzystywane do identyfikacji szeregu innych minerałów, rodzajów roślinności, śniegu i lodu, a nawet substancji wytwarzanych przez człowieka na powierzchni Ziemi lub w jej pobliżu. Mając do dyspozycji znacznie więcej pomiarów, naukowcy będą w stanie znaleźć statystyczne zależności między charakterystyką powierzchni a innymi interesującymi ich cechami. Na przykład, mogą dostrzec sygnały w danych EMIT, które odpowiadają obecności pierwiastków ziem rzadkich i minerałów zawierających lit, powiedział Robert Green, starszy naukowiec w JPL i główny badacz EMIT. Te nowe informacje mogą zostać wykorzystane do poszukiwania tych substancji w nieznanych wcześniej miejscach. "Do tej pory po prostu nie znaliśmy rozkładu minerałów powierzchniowych na ogromnych obszarach planety" - powiedział Phil Brodrick, naukowiec JPL, który przewodził tworzeniu map minerałów. Dzięki danym EMIT "prawdopodobnie pojawi się nowa generacja nauki, o której jeszcze nie wiemy, a to naprawdę fajna rzecz". EMIT został wybrany w ramach przetargu Earth Venture Instrument-4 w ramach Earth Science Division of NASA's Science Mission Directorate i został opracowany w NASA's Jet Propulsion Laboratory, które jest zarządzane dla agencji przez Caltech w Pasadenie w Kalifornii. Dane instrumentu są dostępne w Rozproszonym Aktywnym Centrum Archiwizacji Procesów Lądowych NASA do użytku przez innych badaczy i społeczeństwo. Aby dowiedzieć się więcej o misji, odwiedź stronę: https://earth.jpl.nasa.gov/emit/ Andrew Wang / Jane J. LeeJet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.626-379-6874 / [email protected] / [email protected] 2023-180
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
